Modelo constitutivo variacional de viscoplasticidade em regime de grandes deformações para um problema adiabático termomecanicamente acoplado
| Ano de defesa: | 2012 |
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Resumo: | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 |
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Universidade Federal de Santa CatarinaSelke, Augusto EmmelFancello, Eduardo AlbertoStainier, Laurent2012-10-24T21:11:02Z2012-10-24T21:11:02Z2012-10-24T21:11:02Z275443http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93370Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009A separação total dos efeitos térmicos e mecânicos é razoável para a maioria das aplicações em mecânica dos sólidos. Contudo, alguns problemas requerem modelos mais complexos. Temperaturas de transição vítrea de borrachas e a experiência diária com o amolecimento térmico de plásticos provam a necessidade de se considerar acoplamento termomecânico no tratamento de polímeros. Também os metais, quando sujeitos a grandes deformações ou grandes taxas de deformação, exibem aquecimento perceptível. A necessidade clara de modelos termo-mecanicamente acoplados levou à extensa exploração de efeitos como tensões térmicas e aquecimento (e resfriamento) termoelástico para uma grande variedade de materiais e aplicações. O objetivo deste trabalho é formular um problema termomecânico totalmente acoplado em uma estrutura variacional, na qual derivam-se atualizações constitutivas de um pseudo-potencial incremental. Consideram-se materiais hiperelásticos viscoplásticos. A utilização de potenciais baseados em grandezas espectrais de deformação permite a representação de uma grande variedade de materiais isotrópicos. O problema é considerado adiabático, sem fluxo ou geração de calor, o que permite que a temperatura seja considerada uma variável interna adicional. O problema local de balanço de calor é derivado do pseudo-potencial incremental acoplado, junto com as equações descrevendo aspectos mecânicos. Discute-se a dependência de temperatura em todos os potenciais que compõem o pseudo-potencial incremental. A solução do problema não-linear com relação às variáveis internas permite a previsão da temperatura e do calor dissipado durante o processo de deformação. O modelo desenvolvido é implementado em código livre GNU Octave, representando casos de deformação simples, e posteriormente em um código acadêmico de elementos finitos em C++, permitindo a extensão para aplicações em geometrias e carregamentos mais complexos. São utilizados parâmetros materiais encontrados em literatura para permitir a comparação com resultados experimentais.137 f.| il., grafs., tabs.porEngenharia mecânicaViscoplasticidadeViscoelasticidadeDeformações(Mecanica)AcoplamentosModelo constitutivo variacional de viscoplasticidade em regime de grandes deformações para um problema adiabático termomecanicamente acopladoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL275443.pdfapplication/pdf3783793https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93370/1/275443.pdfdc1d76020e48fdb532cc15c23abfae34MD51TEXT275443.pdf.txt275443.pdf.txtExtracted Texttext/plain194980https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93370/2/275443.pdf.txt9ce0467c8242caf0ef505ede067ea1d4MD52THUMBNAIL275443.pdf.jpg275443.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1323https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93370/3/275443.pdf.jpgfe6f83b78fb45d1f965702eab087899aMD53123456789/933702013-05-01 03:52:12.829oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93370Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-05-01T06:52:12Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false |
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